Энергетический модуль

Сначала найдите силу трения качения для робота без груза и с грузом, затем скорость при максимальной мощности и энергию на каждый перегон. После этого проследите алгоритм по шагам, учитывая, что энергии должно хватать на обратный путь до станции зарядки.

Сила трения качения без груза и с грузом: \(F_{\text{пуст}} = \dfrac{(M_{\text{бат}} + M_{\text{мэтр}})\,g\,k}{R}\), \(F_{\text{полн}} = \dfrac{(M_{\text{бат}} + M_{\text{мэтр}} + M_{\text{гр}})\,g\,k}{R}\). Скорость при максимальной мощности \(V = \dfrac{P\eta}{F}\); время перемещения \(t = \dfrac{S}{V}\); работа на перегон \(A = \dfrac{F\,S}{\eta}\).

Литий-полимерная батарея: \(F_{\text{пуст}} = 176\) Н, \(F_{\text{полн}} = 1{,}28\cdot10^3\) Н, \(V_{\text{пуст}} = 7{,}39\) м/с, \(V_{\text{полн}} = 1{,}02\) м/с; \(t_З = 40{,}6\) с, \(A_З = 8{,}12\cdot10^4\) Дж; \(t_{В\text{-}Р} = 294\) с, \(A_{В\text{-}Р} = 5{,}89\cdot10^5\) Дж. Время зарядки \(t_{\text{зар}} = E/P_{\text{зар}} = 271\) с. Запас энергии для шага 4 с возвратом: \(6{,}7\cdot10^5\) Дж, для шага 2 с возвратом: \(1{,}62\cdot10^5\) Дж. Робот доставляет 2 груза, в конце эксперимента находится на этапе 4 (за 30 минут без зарядки остаётся \(1529\) с, из которых два цикла по \(653{,}8\) с и незаконченный этап 4).

Суперконденсаторы: \(F_{\text{пуст}} = 165\) Н, \(F_{\text{полн}} = 1{,}26\cdot10^3\) Н, \(V_{\text{пуст}} = 144\) м/с, \(V_{\text{полн}} = 18{,}8\) м/с; \(t_З = 2{,}08\) с, \(A_З = 5{,}21\cdot10^4\) Дж; \(t_{В\text{-}Р} = 16\) с, \(A_{В\text{-}Р} = 3{,}99\cdot10^5\) Дж; время зарядки \(480\) с. Запас энергии для первой доставки \(4{,}52\cdot10^5\) Дж больше энергии, которая остаётся после перемещения З\(\to\)В (\(4{,}28\cdot10^5\) Дж), поэтому первый груз не доставляется: робот остаётся на этапе 1.